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      <title>项目中缓存的设计 - 交互式测验</title>
      <style>
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        .result-box {
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        .result-box h3 {
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        .source-text {
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        .final-score-container {
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        }
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        }
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        }
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        .score-details td:last-child {
            text-align: right;
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        .report-actions button {
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            cursor: pointer;
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        }
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            color: white;
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        .report-actions button.primary:hover {
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        .hint-container {
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            font-size: 15px;
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        }
      </style>
    </head>
    <body>
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          <div class="quiz-container">
            <div class="quiz-header">
              <h1>项目中缓存的设计 - 交互式测验</h1>
              <p>检验你对文档内容的理解程度</p>
            </div>
            <div id="quiz-content">
                <div class="quiz-body">
                    <div class="progress-bar">
                        <div id="progress-indicator"></div>
                    </div>
                    <div id="question-container">
                      <p id="question-text"></p>
                      <ul class="options-list" id="options-list"></ul>
                    </div>
                    <div id="result-container"></div>
                    <div id="hint-container" class="hint-container"></div>
                </div>
                <div class="quiz-footer" id="quiz-footer">
                  <button id="prev-btn" class="nav-btn">上一题</button>
                  <button id="hint-btn" class="nav-btn" style="background-color: #ffc107; color: #333; box-shadow: 0 4px 12px rgba(255,193,7,0.3);">提示</button>
                  <button id="next-btn" class="nav-btn">下一题</button>
                </div>
            </div>
          </div>
      </div>

      <script>
        const quizData = [
  {
    "question": "根据文档，LRU（最近最少使用）和 LFU（最不经常使用）缓存淘汰策略的主要区别是什么？",
    "options": [
      "LRU 淘汰最早进入缓存的数据，而 LFU 淘汰访问次数最少的数据。",
      "LRU 关注数据的“最近访问时间”，淘汰最久未被访问的数据；而 LFU 关注数据的“访问频率”，淘汰访问次数最少的数据。",
      "LRU 需要复杂的频率计数结构，而 LFU 实现简单开销低。",
      "LRU 适用于访问频率稳定的系统，而 LFU 更适合数据有强时间局部性的场景。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 1,
    "explanation": "文档明确指出，LRU (Least Recently Used) 策略的核心是“时间”，它优先淘汰“最近最少使用”的数据，利用的是时间局部性原理。而 LFU (Least Frequently Used) 策略的核心是“频率”，它根据“访问频次”来淘汰访问次数最少的数据。因此，它们的核心判断依据分别是“访问时间”和“访问次数”。",
    "source": "文档中「常见的缓存策略」部分的 “2.1 LRU (Least Recently Used)” 和 “2.2 LFU (Least Frequently Used)”",
    "hint": "一个策略关注的是“最近”，另一个关注的是“频率”。"
  },
  {
    "question": "当一个热点数据缓存失效时，大量并发请求直接涌向数据库，这种情况被称为“缓存击穿”。文档中提到的哪种方法是应对此问题的有效防护措施？",
    "options": [
      "使用布隆过滤器拦截对不存在数据的请求。",
      "将不存在的数据也进行缓存，并设置较短的TTL。",
      "使用互斥锁（Mutex）或分布式锁，确保只有一个请求去查询数据库并更新缓存。",
      "为缓存设置随机的过期时间，分散失效时间点。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 2,
    "explanation": "缓存击穿的特点是单个热点 key 在失效的瞬间，被大量并发请求访问。文档明确指出，可以通过互斥锁或分布式锁机制来解决这个问题。即在缓存失效时，只允许第一个请求去数据库加载数据并写回缓存，其他线程则等待结果，从而有效保护数据库不被冲垮。",
    "source": "文档中「缓存穿透、雪崩、击穿防护」部分的 “3. 缓存击穿及防护措施”",
    "hint": "思考一下如何在高并发场景下，将多个对同一资源的请求合并为一个。"
  },
  {
    "question": "在缓存一致性设计中，如果系统允许缓存和数据库在短时间内存在数据不一致，但要求在一段时间后数据最终能够同步，这种一致性模型被称为什么？",
    "options": [
      "强一致性 (Strong Consistency)",
      "弱一致性 (Weak Consistency)",
      "最终一致性 (Eventual Consistency)",
      "读写一致性 (Read-Your-Writes Consistency)"
    ],
    "correctAnswerIndex": 2,
    "explanation": "文档对缓存一致性进行了分类。强一致性要求实时同步，性能开销大；弱一致性则不保证数据会同步。而“最终一致性”允许暂时的不一致，但保证在一段时间后数据会达到一致状态，这在性能和一致性之间取得了平衡，适用于大多数互联网应用场景。",
    "source": "文档中「缓存并发处理」部分的 “1. 缓存一致性的分类”",
    "hint": "这种模型不追求“立刻”一致，而是追求“最终”会达到一致。"
  },
  {
    "question": "关于 Redis 的持久化机制，如果业务场景对数据一致性要求极高，不允许丢失任何已写入的数据，应优先选择哪种持久化策略？",
    "options": [
      "RDB（Redis Database），因为它恢复速度快，适合快速重建缓存。",
      "AOF（Append Only File），因为它记录了每一条写操作命令，可以最大程度保证数据的完整性。",
      "主从复制（Master-Slave Replication），因为它能实现数据的实时同步备份。",
      "不使用持久化，完全依赖内存以获得最高性能。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 1,
    "explanation": "文档对比了 RDB 和 AOF 两种持久化机制。RDB 是快照机制，在系统故障时可能丢失最近一次快照后的所有数据。而 AOF 通过追加记录每一条写命令，可以配置为每次写入都同步到磁盘，从而最大限度地保证数据不丢失，因此更适合对数据一致性要求高的场景。",
    "source": "文档中「缓存选择与持久化」部分的 “a. Redis的持久化机制”",
    "hint": "哪种方式更像一个详细的操作日志，而不是周期性的备份快照？"
  },
  {
    "question": "文档中描述的“缓存雪崩”现象，其典型成因及有效的预防措施是什么？",
    "options": [
      "成因是大量缓存数据在同一时间点集中失效；预防措施包括为缓存的过期时间（TTL）增加随机值。",
      "成因是恶意请求访问不存在的数据；预防措施是使用布隆过滤器。",
      "成因是缓存服务节点宕机；预防措施是采用多级缓存设计。",
      "成因是单个热点数据失效；预防措施是使用互斥锁。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 0,
    "explanation": "缓存雪崩的核心问题是“大量缓存同时失效”，导致请求洪流涌向数据库。文档指出，这通常发生在大量缓存项被设置了相同的过期时间。最直接有效的防护措施就是“缓存过期时间分散”，即在基础过期时间上增加一个随机值，打乱集中失效的时间点。",
    "source": "文档中「缓存穿透、雪崩、击穿防护」部分的 “2. 缓存雪崩及防护措施”",
    "hint": "“雪崩”意味着大规模、同时发生。如何避免“同时”是解决问题的关键。"
  },
  {
    "question": "某电商系统在更新商品库存后，需要立即清除所有缓存中相关的旧库存数据以避免超卖。根据文档，哪种缓存失效策略最适合这个场景？",
    "options": [
      "定时失效（Time-based Expiration）",
      "被动失效（Lazy Expiration）",
      "定期清理（Scheduled Eviction）",
      "主动失效（Active Expiration）"
    ],
    "correctAnswerIndex": 3,
    "explanation": "主动失效策略的核心是“一旦数据源更新或删除时，主动将相关缓存数据清除”。这与电商库存更新后需要立即清除缓存的需求完全吻合，能够有效保证缓存与数据库的一致性，避免因数据延迟而导致的业务错误（如超卖）。",
    "source": "文档中「缓存失效策略」部分的 “2. 主动失效（Active Expiration）”",
    "hint": "这个场景要求在数据源变化时，缓存能“主动”做出反应，而不是等待过期或下一次访问。"
  },
  {
    "question": "为了防止恶意用户通过查询大量不存在的ID来攻击系统，导致请求不断穿透缓存并访问数据库，文档推荐了哪种防护机制？",
    "options": [
      "互斥锁（Mutex Lock）",
      "缓存预热（Cache Preloading）",
      "布隆过滤器（Bloom Filter）",
      "限流降级（Rate Limiting & Degradation）"
    ],
    "correctAnswerIndex": 2,
    "explanation": "这个问题描述的是典型的“缓存穿透”场景。文档在“缓存穿透及防护措施”一节中明确指出，布隆过滤器可以高效地判断一个元素是否“可能存在”于一个集合中。通过它，可以在访问缓存前就过滤掉对数据库中确定不存在的数据的请求，从而有效保护数据库。",
    "source": "文档中「缓存穿透、雪崩、击穿防护」部分的 “1. 缓存穿透及防护措施”",
    "hint": "这种机制像一个高效的“门卫”，能够快速判断一个请求的数据是否存在于合法集合中，从而拦截无效访问。"
  }
];
        console.log("Quiz Data:", JSON.parse(JSON.stringify(quizData))); // 添加这行用于调试，以可展开的JSON格式输出
        
        let currentQuestionIndex = 0;
        let score = 0;
        // 存储每个问题的回答状态
        const userAnswers = new Array(quizData.length).fill(null); 

        const questionTextEl = document.getElementById('question-text');
        const optionsListEl = document.getElementById('options-list');
        const resultContainerEl = document.getElementById('result-container');
        const quizContentEl = document.getElementById('quiz-content');
        const progressIndicatorEl = document.getElementById('progress-indicator');
        const prevBtn = document.getElementById('prev-btn');
        const nextBtn = document.getElementById('next-btn');
        const hintBtn = document.getElementById('hint-btn');
        const hintContainerEl = document.getElementById('hint-container');

        function loadQuestion() {
          resultContainerEl.innerHTML = '';
          optionsListEl.innerHTML = '';
          hintContainerEl.style.display = 'none'; // 隐藏提示
          
          if (currentQuestionIndex >= quizData.length) {
            showFinalScore();
            return;
          }

          updateProgress();

          const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
          questionTextEl.textContent = `(${currentQuestionIndex + 1}/${quizData.length}) ${currentQuestion.question}`;
          
          currentQuestion.options.forEach((optionText, index) => {
            const li = document.createElement('li');
            li.className = 'option-item';
            li.textContent = optionText;
            li.dataset.index = index; // Store index in a data attribute
            // 如果这道题已经回答过，恢复状态
            if (userAnswers[currentQuestionIndex] !== null) {
                if (index === userAnswers[currentQuestionIndex]) {
                    li.classList.add('selected');
                }
            }
            optionsListEl.appendChild(li);
          });

          // 如果已经回答过，直接显示结果
          if (userAnswers[currentQuestionIndex] !== null) {
              const isCorrect = userAnswers[currentQuestionIndex] === currentQuestion.correctAnswerIndex;
              showResult(isCorrect, currentQuestion);
          }
          
          updateNavigationButtons();
          updateProgress();
        }

        function selectOption(optionIndex) {
            userAnswers[currentQuestionIndex] = optionIndex;
            const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
            const isCorrect = optionIndex === currentQuestion.correctAnswerIndex;

            // 重新计算分数
            score = userAnswers.reduce((acc, answer, index) => {
                return answer === quizData[index].correctAnswerIndex ? acc + 1 : acc;
            }, 0);

            showResult(isCorrect, currentQuestion);
            updateNavigationButtons();
        }
        
        function updateProgress() {
            const answeredQuestions = userAnswers.filter(answer => answer !== null).length;
            const progressPercentage = (answeredQuestions / quizData.length) * 100;
            progressIndicatorEl.style.width = `${progressPercentage}%`;
        }
        
        function updateNavigationButtons() {
            prevBtn.style.display = 'block';
            nextBtn.style.display = 'block';
            hintBtn.style.display = 'block'; // 显示提示按钮

            prevBtn.disabled = currentQuestionIndex === 0;
            nextBtn.disabled = false; // 最后一题时，下一题按钮不禁用，而是用于显示报告
            nextBtn.textContent = (currentQuestionIndex === quizData.length - 1) ? '查看报告' : '下一题';
            
            // 如果当前问题没有提示，则禁用提示按钮并隐藏提示内容
            if (!quizData[currentQuestionIndex].hint) {
                hintBtn.disabled = true;
                hintContainerEl.style.display = 'none';
                hintContainerEl.textContent = ''; // 清除旧的提示内容
            } else {
                hintBtn.disabled = false;
            }
        }

        function showResult(isCorrect, questionData) {
            resultContainerEl.innerHTML = ''; // 清空之前的结果
            const resultBox = document.createElement('div');
            resultBox.className = `result-box ${isCorrect ? 'correct' : 'incorrect'}`;
            
            let html = `<h3>${isCorrect ? '回答正确！' : '回答错误'}</h3>`;
            if (!isCorrect) {
                html += `<p><strong>正确答案是：</strong> ${questionData.options[questionData.correctAnswerIndex]}</p>`;
            }
            html += `<div class="explanation-text">${questionData.explanation}</div>`;
            html += `<div class="source-text">来源: ${questionData.source}</div>`;
            
            resultBox.innerHTML = html;
            resultContainerEl.appendChild(resultBox);

            // 禁用所有选项的点击事件，并高亮正确/错误答案
            Array.from(optionsListEl.children).forEach((child, index) => {
                child.style.pointerEvents = 'none';
                // 高亮正确答案
                if (index === questionData.correctAnswerIndex) {
                    child.classList.add('correct'); // 需要添加CSS样式
                    child.style.backgroundColor = '#d4edda';
                    child.style.borderColor = '#c3e6cb';
                }
                // 如果选错了，高亮错误选项
                if (!isCorrect && index === userAnswers[currentQuestionIndex]) {
                    child.classList.add('incorrect'); // 需要添加CSS样式
                    child.style.backgroundColor = '#f8d7da';
                    child.style.borderColor = '#f5c6cb';
                }
            });
        }

        function goToNextQuestion() {
            if (currentQuestionIndex < quizData.length - 1) {
                currentQuestionIndex++;
                loadQuestion();
            } else {
                showFinalScore();
            }
        }

        function goToPreviousQuestion() {
            if (currentQuestionIndex > 0) {
                currentQuestionIndex--;
                loadQuestion();
            }
        }
        
        function showHint() {
            const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
            if (currentQuestion.hint) {
                hintContainerEl.textContent = currentQuestion.hint;
                hintContainerEl.style.display = 'block';
            } else {
                hintContainerEl.style.display = 'none';
            }
        }

        function showFinalScore() {
            document.querySelector('.quiz-body').style.display = 'none';
            document.getElementById('quiz-footer').style.display = 'none';

            const correctCount = score;
            const totalQuestions = quizData.length;
            const answeredCount = userAnswers.filter(a => a !== null).length;
            const wrongCount = answeredCount - correctCount;
            const skippedCount = totalQuestions - answeredCount;
            const accuracy = totalQuestions > 0 ? Math.round((correctCount / totalQuestions) * 100) : 0;
            const errorRate = totalQuestions > 0 ? Math.round((wrongCount / totalQuestions) * 100) : 0;

            const finalScoreHtml =
                '<div class="final-score-container">' +
                '<h2>答题报告</h2>' +
                '<div class="score-summary">' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>得分</h3>' +
                '<p>' + correctCount + ' / ' + totalQuestions + '</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>正确率</h3>' +
                '<p>' + accuracy + '%</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>错误率</h3>' +
                '<p>' + errorRate + '%</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card score-details">' +
                '<table>' +
                '<tr><td>正确</td><td>' + correctCount + '</td></tr>' +
                '<tr><td>错误</td><td>' + wrongCount + '</td></tr>' +
                '<tr><td>未答</td><td>' + skippedCount + '</td></tr>' +
                '</table>' +
                '</div>' +
                '</div>' +
                '<div class="report-actions">' +
                '<button id="review-btn">回顾测验</button>' +
                '<button class="primary" onclick="location.reload()">再试一次</button>' +
                '</div>' +
                '</div>';

            let reportEl = document.querySelector('.final-score-container');
            if (reportEl) {
                reportEl.remove();
            }
            quizContentEl.insertAdjacentHTML('beforeend', finalScoreHtml);
            document.getElementById('review-btn').addEventListener('click', reviewQuiz);
        }

        function reviewQuiz() {
            const reportEl = document.querySelector('.final-score-container');
            if (reportEl) {
                reportEl.remove();
            }

            document.querySelector('.quiz-body').style.display = 'block';
            document.getElementById('quiz-footer').style.display = 'flex';
            
            currentQuestionIndex = 0;
            loadQuestion();
            updateNavigationButtons(); // Ensure nav buttons are correctly displayed
        }

        // Event Delegation for options
        optionsListEl.addEventListener('click', (event) => {
            if (event.target && event.target.matches('li.option-item')) {
                // Check if the question has already been answered
                if (userAnswers[currentQuestionIndex] === null) {
                    const selectedIndex = parseInt(event.target.dataset.index, 10);
                    selectOption(selectedIndex);
                }
            }
        });

        prevBtn.addEventListener('click', goToPreviousQuestion);
        nextBtn.addEventListener('click', goToNextQuestion);
        hintBtn.addEventListener('click', showHint);
        
        // 初始加载
        loadQuestion();
      </script>
    </body>
    </html>
  